一种高CTI高抗冲阻燃增强PA6/PBT材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高CTI高抗冲阻燃增强PA6/PBT材料及其制备方法，具体涉及高分子材料技术领域，所述制备原料按质量份数计，包括如下组分：PA6 10‑45份、PBT 10‑45份、玻璃纤维10‑30份、复合阻燃母粒10‑20份、相容增韧剂1‑5份、抗氧剂0.2‑1.5份、润滑剂0.2‑2.0份；所述PA6为聚己内酰胺；所述PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯；所述复合阻燃母粒为铁赤磷母粒40、三聚氰胺聚磷酸盐30和高CTI助剂20的混合物；所述相容增韧剂为马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物。本发明专利技术通过采用PA6与PBT复合制备成合金，有效结合两者性能优点，能够实现其优势互补，提高尺寸稳定性，同时，加入复合阻燃母粒，提高材料综合力学性能，大幅度提高抗冲性能以及CTI值。

A HIGH CTI HIGH IMPACT FLAME RETARDANT ENHANCED PA6/PBT MATERIAL AND ITS PREPARATION METHOD

The invention discloses a high CTI high impact flame retardant reinforced PA6/PBT material and a preparation method, which specifically relates to the technical field of macromolecule materials. The raw materials for preparation are divided into the following components: PA6 10_45, PBT 10_45, glass fiber 10_30, composite flame retardant masterbatch 10_20, compatible toughener 1_5, antioxidant 0.2_1.5, lubricant 0.2_2.0.0. The PA6 is polycaprolactam, the PBT is polybutylene terephthalate, the composite flame retardant masterbatch is a mixture of iron red phosphorus masterbatch 40, melamine polyphosphate 30 and high CTI additive 20, and the compatibility toughening agent is maleic anhydride grafted ethylene octene copolymer. By using PA6 and PBT composite to prepare alloy, effectively combining the performance advantages of the two, the invention can realize complementary advantages and improve dimensional stability. At the same time, the composite flame retardant masterbatch is added to improve the comprehensive mechanical properties of the material, and greatly improve the impact resistance and CTI value.

【技术实现步骤摘要】
一种高CTI高抗冲阻燃增强PA6/PBT材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，更具体地说，本专利技术涉及一种高CTI高抗冲阻燃增强PA6/PBT材料及其制备方法。
技术介绍
随着电子电器工业的迅速发展，工业电器、家用电器和汽车电器等对高电绝缘性能阻燃工程塑料的需求日益增长。如高压电器开关、变压器线圈骨架、耐高温继电器、低压真空接触器、断路器等，都需要阻燃性能高、电绝缘性能好，即相比漏电起痕指数(CTI)高的热塑性工程塑料。专利申请公布号CN102942739A的专利技术专利公开了一种高CTI值、高GWIT值环保阻燃玻纤增强PP材料及其制备方法，采用新型阻燃复配体系，和传统的阻燃体系相比，在阻燃剂百分含量相同的情况下，新型复配体系能使材料的GWIT值提高50-100℃，能够通过850℃灼热丝，玻璃纤维的加入使材料的GWIT值明显的提高，加入相容增韧剂改善了材料的冲击性能，抗氧剂采用的是受阻酚类抗氧剂，可提高组合物在加工过程的抗氧化性能和使用过程中的抗老化性能，采用氧化铁作为提高CTI值的助剂，可提高材料加工流动性，降低摩擦系数，提高滑爽性，同时在特定的加工条件下采用分散性较好、停留时间短、剪切稍弱的组合，可防止阻燃剂分解，从而保证了材料的质量稳定。但是其在实际使用时，仍旧存在较多缺点，如无卤阻燃增强合金存在综合力学性能差等缺点。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种高CTI高抗冲阻燃增强PA6/PBT材料及其制备方法，通过采用PA6与PBT复合制备成合金，有效结合两者性能优点，能够实现其优势互补，提高尺寸稳定性，同时，加入复合阻燃母粒，提高材料综合力学性能，大幅度提高抗冲性能、CTI值，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高CTI高抗冲阻燃增强PA6/PBT材料，所述制备原料按质量份数计，包括如下组分：PA610-45份、PBT10-45份、玻璃纤维10-30份、复合阻燃母粒10-20份、相容增韧剂1-5份、抗氧剂0.2-1.5份、润滑剂0.2-2.0份；所述PA6为聚己内酰胺；所述PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯；所述复合阻燃母粒为铁赤磷母粒40、三聚氰胺聚磷酸盐30和高CTI助剂20的混合物；所述相容增韧剂为马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物；所述玻璃纤维包括长玻璃纤维和短玻璃纤维，所述长玻璃纤维以及短玻璃纤维的直径均为8-15μm；所述抗氧剂包括四(3、5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，三(2、4-二叔丁基)亚磷酸苯酯，N，N’-双-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺；所述润滑剂为聚乙烯蜡、EBS、硅酮、硅油及其组合物。在一个优选地实施方式中，所述马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物的接枝率为1.5％。在一个优选地实施方式中，所述玻璃纤维选用的改性玻璃纤维。在一个优选地实施方式中，所述制备原料的各组分质量份分别为PA620-40份、PBT10-30份、玻璃纤维15-30份、复合阻燃母粒10-20份、相容增韧剂1-5份、抗氧剂0.2-1.5份、润滑剂0.2-2.0份。本专利技术还提供了一种高CTI高抗冲阻燃增强PA6/PBT材料的制备方法，具体包括如下操作步骤：S1：原料预混合：按上述原料的质量份配比，取干燥后的PA6、PBT和相容增韧剂，并将其与抗氧剂以及润滑剂一起置于高速混合机中，在常温下充分混合均匀，得到混合料，备用；S2：玻璃纤维的改性处理：(1)将玻璃纤维置于工作气体为氮气，工作压强为10-20Pa，放电功率为80-110W的低温等离子体装置中处理100-120s，得到预处理玻璃纤维；(2)将甲基丙烯酸和水按固液比(2-6)g：100mL混合，在80-90℃下以200-400r/min的转速搅拌20-40min，得到甲基丙烯酸溶液；(3)将预处理玻璃纤维和甲基丙烯酸溶液按固液比(8-12)g:100mL混合，在80-90℃下以200-400r/min的转速搅拌40-60min，得到的固体在80-90℃真空干燥12-18h，从而得到改性玻璃纤维；S3：将S1中制得的混合料从双螺杆挤出机的主喂料口加入到该双螺杆挤出机中，同时，按上述原料的质量份配比，将S2中制备的改性玻璃纤维以及复合阻燃母粒依次从双螺杆挤出机的侧喂料口加入到该双螺杆挤出机中，并在双螺杆挤出机中混合均匀，然后挤出切粒得到高CTI高抗冲阻燃增强PA6/PBT材料。在一个优选地实施方式中，所述S1中混匀的条件为800r/min，混匀时间为5-10min。在一个优选地实施方式中，所述S3中双螺杆挤出机直径小于120mm，双螺杆挤出机主机转数300-500r/min，机筒温度为240-270℃，水槽温度20-50℃，所述S2中切粒选用切粒机转速为400-700r/min。本专利技术的技术效果和优点：本专利技术所采用的制备原料聚己内酰胺的耐化学腐蚀、耐磨自润滑性都很好，但吸水率高、成型收缩率大，而PBT的吸水率低，尺寸稳定性好，但在高温高湿条件下易分解，抗冲性能较差，通过采用PA6与PBT复合制备成合金，有效结合两者性能优点，能够实现其优势互补，提高尺寸稳定性，同时，加入复合阻燃母粒，提高材料综合力学性能，大幅度提高抗冲性能以及CTI值。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本实施例提供了一种高CTI高抗冲阻燃增强PA6/PBT材料，所述制备原料按质量份数计，包括如下组分：PA620份、PBT45份、玻璃纤维15份、复合阻燃母粒10份、相容增韧剂1份、抗氧剂0.2份、润滑剂0.2份。本实施例还提供了一种高CTI高抗冲阻燃增强PA6/PBT材料的制备方法，具体包括如下操作步骤：S1：原料预混合：按上述原料的质量份配比，取干燥后的20份PA6、45份PBT和1份相容增韧剂，并将其与0.2份抗氧剂以及0.2份润滑剂一起置于高速混合机中，在常温下充分混合均匀，得到混合料，备用；S2：玻璃纤维的改性处理：(1)将玻璃纤维置于工作气体为氮气，工作压强为10-20Pa，放电功率为80-110W的低温等离子体装置中处理100-120s，得到预处理玻璃纤维；(2)将甲基丙烯酸和水按固液比(2-6)g：100mL混合，在80-90℃下以200-400r/min的转速搅拌20-40min，得到甲基丙烯酸溶液；(3)将预处理玻璃纤维和甲基丙烯酸溶液按固液比(8-12)g:100mL混合，在80-90℃下以200-400r/min的转速搅拌40-60min，得到的固体在80-90℃下真空干燥12-18h，从而得到改性玻璃纤维；S3：将S1中制得的混合料从双螺杆挤出机的主喂料口加入到该双螺杆挤出机中，同时，将15份S2中制备的改性玻璃纤维以及10份复合阻燃母粒依次从双螺杆挤出机的侧喂料口加入到该双螺杆挤出机中，并在双螺杆挤出机中混合均匀，然后挤出切粒得到高CTI高抗冲阻燃增强PA6/PBT材料，其中，S1中混匀的条件为800r/min，混匀时间小于5-10min，而S3中双螺杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高CTI高抗冲阻燃增强PA6/PBT材料，其特征在于：所述制备原料按质量份数计，包括如下组分：PA6 10‑45份、PBT 10‑45份、玻璃纤维10‑30份、复合阻燃母粒10‑20份、相容增韧剂1‑5份、抗氧剂0.2‑1.5份、润滑剂0.2‑2.0份；所述PA6为聚己内酰胺；所述PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯；所述复合阻燃母粒为铁赤磷母粒40、三聚氰胺聚磷酸盐30和高CTI助剂20的混合物；所述相容增韧剂为马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物；所述玻璃纤维包括长玻璃纤维和短玻璃纤维，所述长玻璃纤维以及短玻璃纤维的直径均为8‑15μm；所述抗氧剂包括四(3、5‑二叔丁基‑4‑羟基)苯丙酸季戊四醇酯，三(2、4‑二叔丁基)亚磷酸苯酯，N，N’‑双‑(3‑(3，5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酰基)己二胺；所述润滑剂为聚乙烯蜡、EBS、硅酮、硅油及其组合物。

【技术特征摘要】
1.一种高CTI高抗冲阻燃增强PA6/PBT材料，其特征在于：所述制备原料按质量份数计，包括如下组分：PA610-45份、PBT10-45份、玻璃纤维10-30份、复合阻燃母粒10-20份、相容增韧剂1-5份、抗氧剂0.2-1.5份、润滑剂0.2-2.0份；所述PA6为聚己内酰胺；所述PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯；所述复合阻燃母粒为铁赤磷母粒40、三聚氰胺聚磷酸盐30和高CTI助剂20的混合物；所述相容增韧剂为马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物；所述玻璃纤维包括长玻璃纤维和短玻璃纤维，所述长玻璃纤维以及短玻璃纤维的直径均为8-15μm；所述抗氧剂包括四(3、5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯，三(2、4-二叔丁基)亚磷酸苯酯，N，N’-双-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺；所述润滑剂为聚乙烯蜡、EBS、硅酮、硅油及其组合物。2.根据权利要求1所述的一种高CTI高抗冲阻燃增强PA6/PBT材料，其特征在于：所述马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物的接枝率为1.5％。3.根据权利要求1所述的一种高CTI高抗冲阻燃增强PA6/PBT材料，其特征在于：所述玻璃纤维选用的改性玻璃纤维。4.根据权利要求1所述的一种高CTI高抗冲阻燃增强PA6/PBT材料，其特征在于：所述制备原料的各组分质量份分别为PA620-40份、PBT10-30份、玻璃纤维15-30份、复合阻燃母粒10-20份、相容增韧剂1-5份、抗氧剂0.2-1.5份、润滑剂0.2-2.0份。5.根据权利要求1-4中任一所述的一种高CTI高抗冲阻燃增强PA6/PBT材料，提供一种高CTI高抗冲阻燃增强PA6/PBT材料的制备方法，具体包括如下操作步骤：S...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁非非，蔡铁锦，薛胜泉，
申请(专利权)人：江苏和伟美科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32